ES2317089T3 - Cdonformador de roscas o macho de roscar. - Google Patents

Abstract

Conformador de roscas o macho de roscar con un vástago (10), que presenta en un extremo una sección (12) de sujeción, y con un elemento perfilado separado (14) que se puede fijar de manera centrada y sin posibilidad de giro mediante un dispositivo de fijación, presentando el elemento perfilado (14) una longitud axial pequeña y exteriormente, un cono de alimentación o de entrada y una sección perfilada de conformación o corte, y estando conformados en el extremo del vástago (10) y en el lado del elemento perfilado (14), enfrentado al vástago (10), resaltos y/o hendiduras que engranan entre sí por arrastre de forma de tal modo que se produce un centrado automático del elemento perfilado (14) en el vástago (10), caracterizado porque el elemento perfilado (14) es completamente macizo y presenta un saliente (16) axial en el extremo enfrentado al vástago (10), el saliente (16) está hecho de un material más blando y tenaz que el elemento perfilado (14) y se puede mecanizar mecánicamente, presentando sólo el saliente (16) axial un taladro (34) axial abierto hacia el extremo libre, los resaltos y/o las hendiduras están conformados en el extremo libre del saliente (16), el vástago (10) presenta un taladro pasante (18) axial y el dispositivo de fijación se puede colocar axialmente dentro del taladro pasante (18) e interactuar con el taladro (34) axial en el saliente (16) de manera que los elementos se pueden sujetar de manera axial uno contra otro.

Description

Conformador de roscas o macho de roscar.

La invención se refiere a un conformador de roscas o macho de roscar según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se conoce del documento WO03/011508 un conformador de roscas o macho de roscar, en el que un elemento perfilado separado se puede colocar en un vástago de manera desmontable. El vástago y el elemento perfilado tienen en los lados enfrentados resaltos y/o hendiduras que engranan entre sí por arrastre de forma de tal modo que se produce un centrado automático del elemento perfilado en el vástago cuando ambos elementos se tensan axialmente uno contra otro. Esto se lleva a cabo con ayuda de un tornillo que se guía a través de un taladro existente en el elemento perfilado y que se atornilla en un taladro con rosca interior del vástago.

En el caso de la herramienta conocida, el vástago se puede fabricar de forma convencional y con dimensiones convencionales a partir de un material altamente resistente, especialmente un acero adecuado. Al desgastarse el elemento perfilado no es necesario desecharlo. Por tanto, una pluralidad disponible de elementos perfilados diferentes de diámetro diferente, de paso diferente, etc., se puede unir con un vástago universal. El elemento perfilado puede estar hecho de un material duro adecuado. El consumo de material en este sentido resulta, por supuesto, significativamente menor que en las herramientas convencionales. Para la transmisión del momento de giro del vástago al elemento perfilado están previstos resaltos y hendiduras que engranan entre sí por arrastre de forma y provocan a la vez un centrado.

Especialmente en caso de diámetros menores, el elemento perfilado se debilita debido al taladro para el tornillo de fijación. Se ha de tener en cuenta además que un material muy duro, por ejemplo, el metal duro, resulta muy difícil de mecanizar. Por la otra parte, es necesario realizar un mecanizado preciso para configurar las hendiduras y los resaltos a fin de lograr el engranaje por arrastre de forma con una sección complementaria de acoplamiento del vástago. Asimismo, en la zona de las secciones de acoplamiento se originan fuerzas considerables durante la transmisión del momento de giro del vástago al elemento perfilado que pueden provocar fisuras en caso de un material que no sea especialmente tenaz, y el tornillo se somete también a una tracción considerable.

Se conoce del documento EP0734803A2 una herramienta de vástago con un vástago alargado que está taladrado de manera pasante en dirección axial y presenta una sección de sujeción. Un elemento perfilado separado de menor longitud con una sección perfilada de corte está provisto en un extremo de un saliente que se puede insertar en una sección ensanchada de taladro del extremo enfrentado del vástago. El elemento perfilado y el saliente están provistos de un taladro y a través del canal axial del vástago se extiende una barra de tracción que interactúa con el elemento perfilado para arrastrar firmemente el elemento perfilado hacia el vástago. El momento de giro se transmite a través del saliente que, por ejemplo, no es circular.

La invención tiene el objetivo de eliminar las desventajas existentes en el conocido conformador de roscas o macho de roscar y crear un conformador de roscas o macho de roscar que presente un elemento perfilado de forma estable.

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

En el conformador de roscas o macho de roscar según la invención, el elemento perfilado presenta en el extremo enfrentado al vástago un saliente axial que presenta un taladro axial abierto hacia el extremo libre. Los resaltos y/o las hendiduras, previstos por lo demás en el lado del elemento perfilado dirigido hacia el vástago, están previstos entonces en el saliente axial. El vástago presenta un taladro pasante axial y el dispositivo de fijación se puede colocar axialmente dentro del taladro pasante. Sólo el saliente axial presenta un taladro y el saliente está hecho de un material más blando y tenaz que el elemento perfilado y se puede mecanizar mecánicamente. El dispositivo de fijación interactúa con el taladro axial del resalto de manera que los elementos se pueden sujetar fijamente uno contra otro de manera axial.

Según la invención, el elemento perfilado es completamente macizo, es decir, puede estar realizado sin taladro y, por tanto, puede absorber fuerzas en mayor medida, sin sobrecargarse, como ocurre en determinadas circunstancias en el caso del conformador de roscas o macho de roscar convencional.

Según una configuración de la invención, el taladro pasante presenta un talón próximo al saliente. Un elemento adecuado de fijación puede interactuar con el talón para ejercer una fuerza axial sobre el saliente durante el accionamiento, mediante la que las secciones de acoplamiento del saliente y del vástago se sujetan una contra otra. Un elemento de fijación de este tipo puede interactuar, por ejemplo, en forma de bayoneta, con el orificio en el saliente axial, interactuando, por ejemplo, superficies de rampa en el elemento de fijación con superficies de rampa del saliente para generar una fuerza axial de tracción al girarse el elemento de fijación.

De manera alternativa, el saliente puede presentar un taladro con rosca interior para alojar un tornillo que se atornilla desde el taladro pasante del vástago. La cabeza de un tornillo de fijación de este tipo, que interactúa preferentemente con un talón en el taladro pasante, se puede realizar con una forma alargada cualquiera para absorber grandes fuerzas de tracción. El lado inferior de la cabeza está provisto preferentemente de una sección cónica que interactúa con una sección cónica complementaria del talón.

Resulta posible fabricar el elemento perfilado y el saliente con el mismo material, por ejemplo, mediante el procedimiento de sinterización. Sin embargo, se prefiere una configuración, en la que el elemento perfilado, por una parte, y el saliente axial, por la otra parte, están hechos de materiales diferentes. Para aumentar la estabilidad se prefiere un elemento perfilado de un material muy duro, por ejemplo, de metal duro. El saliente puede estar conformado a partir de un material más blando y tenaz, lo que evita fisuras en la zona de acoplamiento y garantiza una mejor posibilidad de mecanizado. La configuración con dos materiales se puede llevar a cabo, por ejemplo, al fabricarse una pieza en bruto de dos capas para un procedimiento de sinterización, constituyendo una capa el elemento perfilado y la otra capa, el saliente axial. De manera alternativa se pueden conformar elementos separados a partir de un material diferente que se unen entre sí a continuación mediante un procedimiento adecuado de unión, por ejemplo, soldadura directa, soldadura indirecta, pegado o similar.

En el documento WO03/011508 ya mencionado se describen distintos medios para obtener una transmisión del momento de giro a través de elementos separados con un centrado simultáneo cuando estos se sujetan axialmente uno contra otro. Una configuración especialmente ventajosa de la invención prevé al respecto un dentado plano o de corona. El acoplamiento autocentrante posibilita la transmisión de momentos mayores de giro a una zona menor. Para el centrado, los vértices de los dientes o el espacio entre estos no discurren en corte longitudinal en ángulo recto respecto al eje, sino de manera inclinada respecto a éste, para obtener el efecto autocentrante. En el caso de los cigüeñales o puentes de engranaje ya se conoce este tipo de acoplamiento.

La invención se explica detalladamente a continuación por medio de dibujos. Muestran:

Fig. 1 en corte, una herramienta según la invención y

Fig. 2 en corte, a escala ampliada, el extremo delantero de la herramienta según la figura 1.

En las figuras 1 y 2 está representado un vástago 10 de herramienta que presenta en un extremo una sección 12 de sujeción y en el otro extremo, una sección de acoplamiento no representada en detalle. En las figuras 1 y 2 está representado además un elemento perfilado 14 de conformación que presenta en el extremo izquierdo un cono de conformación, así como en la circunferencia, un perfil roscado que no está representado. Éste sirve para la fabricación de una rosca interior mediante el procedimiento de ranurado o conformado de roscas. La circunferencia del elemento perfilado 14 de conformación es, por ejemplo, poligonal, lo que tampoco se puede observar. El elemento perfilado 14 de conformación está hecho, por ejemplo, de metal duro. En el extremo izquierdo se une al elemento perfilado 14 de conformación un saliente 16 cilíndrico axial que presenta un diámetro un poco menor que el elemento perfilado 14 de conformación. En el extremo libre, el saliente 16 presenta asimismo una sección de acoplamiento. Las secciones de acoplamiento del vástago 10 y del saliente 16 pueden estar formadas, por ejemplo, de un modo representado en el documento WO03/011508. Alternativamente puede estar previsto también un dentado, por ejemplo, un dentado de corona que provoca a la vez un centrado de los dos elementos.

El vástago 10 presenta un taladro pasante 18 axial que presenta un talón anular 20 cerca del extremo izquierdo enfrentado al saliente 16. Después del talón anular cónico, el taladro pasante se estrecha en forma de una sección 22 de taladro con un diámetro un poco menor. Esta sección de taladro aloja una sección 24 de vástago sin rosca de un tornillo 26 de fijación con una cabeza 28. La cabeza 28 tiene en el lado inferior una sección 30 cónica que interactúa con el talón anular complementario 20. Una sección roscada 32 del tornillo 26 está atornillada en un taladro roscado 34 del saliente 16. Tanto el taladro pasante 18 como el taladro roscado 34 están en dirección axial y al sujetarse el vástago 10 con el elemento 14 de conformación, en dirección coaxial. La cabeza 28 de tornillo tiene una ranura en cruz o similar para el ajuste desde el extremo 12 de sujeción. Con ayuda del tornillo 26, los elementos 14, 16 y 10 se pueden sujetar axialmente uno contra otro de manera fija, garantizando las secciones de acoplamiento la posibilidad de una transmisión eficiente del momento de giro, así como un centrado preciso de estos elementos.

El elemento 14 de conformación se fabrica a partir de un material muy duro, por ejemplo, metal duro, que resulta muy difícil de mecanizar y es poco tenaz, como ya se conoce. El material del saliente 16 deberá ser más blando y tenaz a fin de evitar fisuras y garantizar a la vez una mejor posibilidad de mecanizado. La división en dos piezas está indicada en la figura 2 mediante la línea discontinua 36.

En caso de materiales separados, los elementos 14, 16 se pueden fabricar mediante el procedimiento de sinterización al fabricarse una pieza en bruto de dos capas. Los elementos 14, 16 se pueden fabricar alternativamente por separado y unirse entre sí a continuación por soldadura directa, pegado o soldadura indirecta.

Claims (9)

1. Conformador de roscas o macho de roscar con un vástago (10), que presenta en un extremo una sección (12) de sujeción, y con un elemento perfilado separado (14) que se puede fijar de manera centrada y sin posibilidad de giro mediante un dispositivo de fijación, presentando el elemento perfilado (14) una longitud axial pequeña y exteriormente, un cono de alimentación o de entrada y una sección perfilada de conformación o corte, y estando conformados en el extremo del vástago (10) y en el lado del elemento perfilado (14), enfrentado al vástago (10), resaltos y/o hendiduras que engranan entre sí por arrastre de forma de tal modo que se produce un centrado automático del elemento perfilado (14) en el vástago (10), caracterizado porque el elemento perfilado (14) es completamente macizo y presenta un saliente (16) axial en el extremo enfrentado al vástago (10), el saliente (16) está hecho de un material más blando y tenaz que el elemento perfilado (14) y se puede mecanizar mecánicamente, presentando sólo el saliente (16) axial un taladro (34) axial abierto hacia el extremo libre, los resaltos y/o las hendiduras están conformados en el extremo libre del saliente (16), el vástago (10) presenta un taladro pasante (18) axial y el dispositivo de fijación se puede colocar axialmente dentro del taladro pasante (18) e interactuar con el taladro (34) axial en el saliente (16) de manera que los elementos se pueden sujetar de manera axial uno contra otro.

2. Conformador de roscas o macho de roscar según la reivindicación 1, caracterizado porque el vástago (10) está hecho de un material altamente resistente respecto a la flexión y la torsión, especialmente de acero, y el elemento perfilado (14), de un
material duro adecuado.

3. Conformador de roscas o macho de roscar según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el taladro pasante (18) en el vástago (10) presenta cerca del saliente (16) un talón (20), con el que interactúa un elemento de fijación.

4. Conformador de roscas o macho de roscar según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el orificio presenta una rosca interior (34) axial y en el taladro pasante (18) del vástago (10) está dispuesto un tornillo (26).

5. Conformador de roscas o macho de roscar según la reivindicación 4, caracterizado porque una cabeza del tornillo (26) presenta en el lado inferior una sección (30) cónica que interactúa con una superficie (20) cónica, complementaria a la sección (30) cónica, en el taladro pasante (18).

6. Conformador de roscas o macho de roscar según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el saliente (16) está conformado en forma de una pieza con el elemento perfilado (14).

7. Conformador de roscas o macho de roscar según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento perfilado y el saliente están fabricados a partir de una pieza en bruto de dos capas mediante el procedimiento de sinterización, usándose para el saliente un otro material al del elemento perfilado.

8. Conformador de roscas o macho de roscar según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el saliente está conformado como un elemento separado y está unido fijamente con el elemento perfilado mediante soldadura directa, soldadura indirecta o pegado.

9. Conformador de roscas o macho de roscar según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los resaltos y/o las hendiduras están formados por un dentado plano o de corona.